DIY-biomarker

Het fenomeen burgerwetenschap (of citizen scientist) heeft sinds een tijdje mijn warme belangstelling. “Burgers” inzetten bij wetenschappelijk onderzoek vind ik een sympathiek idee.  Burgerwetenschap kan nieuwe inzichten opleveren, het kan tot nieuwe ontdekkingen leiden en meest belangrijk het is goed voor een beter begrip tussen leken en wetenschappers. Burgerwetenschap hoeft zich wat mij betreft ook niet te beperken tot het tellen van vogels; een tijd geleden schreef ik bijvoorbeeld een stuk over het opzetten van een klinische studie. Allemaal mooi en aardig maar ik moest wel een paar keer diep slikken toen ik het stuk “make your own cancer diagnostic test” van Rosanne Spector las. Hierin beschrijft ze stap voor stap hoe iedereen eenvoudig een diagnostische test voor de detectie van kanker kan maken. De handleiding beschrijft de speurtocht naar een biomarker, een eiwit in het bloed die de aanwezigheid van een tumor verraadt. Een groot deel van de handleiding gaat over het zoeken naar geschikte genen uit een grote berg data precies wat in mijn expertisegebied, de bioinformatica, veel gedaan wordt.

De handleiding van Rosanne Spector begint met het selecteren van microarray data uit een publiek toegankelijke database. Met de microarray techniek kan de activiteit van alle genen van een organisme tegelijkertijd worden gemeten. Dit levert per experiment een enorme hoeveelheid data op. Voor de diagnostische test worden microarray experimenten geselecteerd van bepaalde kankertypes die worden vergeleken met gezond weefsel. Vervolgens wordt met een simpele statistische test de data gereduceerd tot alleen die genen die actief zijn in het kankerweefsel. Hier vliegt de handleiding naar mijn mening flink uit de bocht. De statistische test die wordt voorgesteld is weliswaar bruikbaar maar levert in praktijk veel vals positieve resultaten op. Er zijn andere meer complexere methodes die in gebruik een stuk ingewikkelder zijn maar wel betere en meer toepasbare resultaten opleveren.

De handleiding gaat verder met de selectie van genen die specifiek zijn voor kankerweefsel. Voor deze selectie wordt weer gebruik gemaakt van een publiek toegankelijke database. Deze database bevat een uitgebreide collectie van gegevens over de activiteit van genen in zo’n beetje alle weefsels. Een goede biomarker zou het liefst alleen actief zijn in het kankerweefsel en niet in ander weefsels. Met behulp van deze database kan precies dit worden onderzocht.

De volgende stap is het meest interessant; nu de meest geschikte genen zijn geselecteerd is het tijd voor de praktijktest, een echte test in bloed. Hiervoor wordt verwezen naar een Amerikaans bedrijf dat bloedsamples van kankerpatiënten verkoopt en als referentie ook van gezonde donoren. Ik betwijfel of dit vanwege allerlei ethische bezwaren ook in Nederland of zelfs in Europa mogelijk is. Het bedrijf ConversantBio, levert een heel arsenaal bloedsamples van patiënten met allerlei verschillende kankertypes. De handleiding raadt aan om 10 samples bloed van verschillende kankerpatiënten en 10 samples bloed van gezonde donoren te kopen. Per sample kost dit 50 dollar, in totaal zou iemand 1000 dollar kwijt zijn.  De laatste stap is het laten testen van dit bloed op de aanwezigheid van de eiwitten van de eerder geselecteerde genen. Het bedrijf Science Exchange science doet dit voor ongeveer 2500 dollar per gen. Nu alleen nog hopen dat dit eiwit specifiek in het bloed van de kankerpatiënten voorkomt, en et voilà, 3500 dollar verder en een diagnostisch test voor de detectie van kanker is gecreëerd.

Helaas, ik vermoed dat vanwege de grote hoeveelheden vals positieve genen deze methode niet veel diagnostische tests gaat opleveren. Toch claimen twee onderzoekers die aan dit stuk hebben bijgedragen, het afgelopen jaar drie biomarkers te hebben gevonden hoewel onduidelijk blijft of het via de beschreven methode is gedaan. Er zitten ook positieve kanten aan het stuk. Het laat mooi zien dat wetenschap ook heel transparant kan zijn. Alle benodigde data komt van publiek toegankelijk databases, hier kan Diederik Stapel een flinke punt aan zuigen. Het geeft ook inzicht in wat voor methodes gebruikt worden om tot een biomarker te komen hoewel naar mijn inzien de handleiding ook flinke steken laat vallen.

Het hele idee is wel interessant, vooral het laatste gedeelte waarbij burgerwetenschappers interessante genen kunnen valideren. Misschien moeten we het selecteren van genen aan bio-informatici overlaten. Op een website zouden deze gegevens heel transparant, inclusief de gebruikte methodes kunnen worden gepresenteerd waarbij de validatie aan burgerwetenschappers kan worden gecrowdsourced. Wie doet ermee?